Литература
"Sakharov about himself". The foreword to "Sakharov Speaks: A Collection of Statements by Academican Andrei D. Sakharov".- New York: Alfred A. Knopf, Inc., 1974. Цитируется по газете: Советская культура, 28 апреля 1990, № 15.
В.И.Ритус
"Если не я, то кто?"
"Природа". 1990, № 8, с. 10–19.
В начале 1989 г. в ФИАНе происходила подготовка к выборам нового состава Ученого совета института. В соответствии с новыми, демократическими правилами на каждого кандидата была составлена краткая научная характеристика, вывешенная для всеобщего обозрения в вестибюле. Вот характеристика на Андрея Дмитриевича Сахарова, написанная и при моем участии.
Кандидат в члены Ученого совета ФИАН
от Отдела теоретической физики
САХАРОВ АНДРЕЙ ДМИТРИЕВИЧ, 1921 г. рождения, главный научный сотрудник ФИАН, академик АН СССР, физик-теоретик с мировым именем, известен своими выдающимися работами в области термоядерного синтеза, теории элементарных частиц и космологии.
Основные результаты и направления исследований А.Д.:
1) физические идеи и расчеты по созданию термоядерного оружия;
2) пионерская идея магнитного удержания плазмы и основополагающие расчеты установок по управляемому термоядерному синтезу;
3) идея и расчеты по созданию сверхсильных магнитных полей сжатием магнитного потока сходящейся взрывной волной (магнитная кумуляция);
4) работы по квантовой теории поля, теории элементарных частиц, в частности, мюонному катализу ядерных реакций (совместно с Зельдовичем);
5) трактовка гравитации как метрической упругости пространства: гравитация возникает в результате изменения энергии квантовых флуктуаций полей в вакууме при искривлении пространства, подобно тому как обычная упругость тел возникает в результате изменения энергии межмолекулярных связей при деформации;
6) работы по космологии, особенно о происхождении барионной асимметрии Вселенной.
А.Д.Сахаров известен своей выдающейся общественной деятельностью. Он лауреат Нобелевской премии мира, один из основателей и директоров международного "Фонда за выживание и развитие человечества", член Президиума АН СССР, член Ученого совета ФИАН, член научных академий США, Франции и многих других стран.
Эта краткая характеристика демонстрирует и вполне определенную эволюцию научной деятельности А.Д.: от работ первостепенной, даже грандиозной практической значимости, доведенных до конкретных результатов, А.Д. перешел к принципиальным исследованиям основ мироздания, в которых им были высказаны глубокие первопроходческие идеи.
Работа над водородной бомбой, безусловно, была исключительной во всех отношениях. Она принесла А.Д. славу талантливейшего физика-теоретика, распространившуюся сначала среди советской физической элиты, а затем и по всему миру. Именно за нее он был выбран в академики, удостоен званий Героя Социалистического Труда, лауреата Сталинской премии (неслыханного ранее масштаба — 0,5 млн. рублей), не говоря уже о таких сопутствующих правительственных подарках, как дача и автомашина.
Настала пора рассказать об основной идее этой работы, а также о своих впечатлениях об А.Д. в эти напряженные годы, когда я работал под его руководством (1951–1955), и позднее, когда он, отстраненный от секретной деятельности, вернулся в ФИАН и мы снова стали сотрудниками одного отдела — Отдела теоретической физики им. И.Е.Тамма.
* * *
После моего приезда на объект [195] в течение двух дней, ушедших на оформление пропуска в теоретический отдел, я перезнакомился со всеми теоретиками, кроме А.Д. и И.Е.Тамма, который был в это время в Москве. Когда я появился в отделе, А.Д. вышел ко мне из своей комнаты, широко улыбаясь и энергично потирая руки, как будто предвкушая предстоящее удовольствие. Потом я узнал, что эта его привычка была просто признаком хорошего настроения.
Это был высокий круглолицый человек с темными длинными, чуть редкими ниспадающими набок волосами и небольшим животиком. Его фотография вместе с Курчатовым очень хорошо передает его облик той поры. Более того, глядя на нее, я так и слышу его мягкую грассирующую речь. Мы познакомились. Вдруг все куда-то исчезли. А.Д. подвел меня к доске, взял в левую руку мел и со словами "Объект устроен следующим образом" начертил большую окружность. Оригинал, подумал я, он хочет познакомить меня с устройством города и для экономии рисует его схему центрально-симметричной, хотя в действительности это не так, я уже походил по улицам. А.Д. начертил меньшую окружность, идеально концентричную первой, и сказал еще несколько фраз, в которых я с трудом находил логику. Лишь только минуты две спустя я, наконец, стал понимать, что речь идет совсем о другом объекте, речь шла о водородной бомбе.
Хотя устройство водородной бомбы известно теперь уже и школьникам [196], тем не менее уместно сказать, в чем именно состояла идея А.Д. Основная задача была в том, чтобы с помощью энергии, выделенной при взрыве атомной бомбы, нагреть и поджечь тяжелый водород — дейтерий, т. е. осуществить термоядерные реакции
d + d — > p + t + 4 МэВ
d + d — > n + Не3 + 3,3 МэВ,
идущие с выделением энергии и, таким образом, способные сами себя поддерживать. Казалось бы, для этого нужно заложить слой дейтерия в обычную атомную бомбу между делящимся веществом (полым шаром из U235 или Pu239) и окружающей его взрывчаткой, кумулятивный взрыв которой переводит делящееся вещество из подкритического состояния в надкритическое. Оказалось, однако, что при этом дейтерий не успевает достаточно нагреться и сдавиться и термоядерная реакция практически не идет.
В этой связи напомним, что скорость dd-реакции определяется поперечным сечением sdd(v) этой реакции, зависящим от относительной скорости сталкивающихся ядер, и концентрацией дейтерия nD. Действительно, каждый дейтон в единицу времени может столкнуться с sdd(v)vnD другими дейтонами. После усреднения по тепловому (максвелловскому) спектру скоростей эта частота столкновений или обратное "время жизни" дейтона < sdd(v)v > nD зависит лишь от температуры и концентрации дейтерия и определяет долю дейтерия, сгоревшего за время взрыва Dt:
число сгоревших дейтонов
=< sdd(v)v >
____________________
nDDt
полное число дейтонов
Для увеличения доли сгоревшего дейтерия А.Д. предложил окружить дейтерий оболочкой из обычного природного урана, который должен замедлить разлет и, главное, существенно повысить концентрацию дейтерия. В самом деле, при температуре, возникающей после атомного взрыва, атомы окружающего вещества практически полностью ионизованы. Давление такого газа равно p=nkT, где n — суммарная концентрация ядер и электронов. Из равенства давлений и температур на границе дейтерия и урана получаем, что концентрация ядер дейтерия
195
Окончив физический факультет МГУ в декабре 1950 г., я был в оставлен в аспирантуре. Между тем, М.А.Марков рекомендовал меня И.Е.Тамму в группу по реализации идеи А.Д.Сахарова, создаваемую в исследовательском центре вдали от Москвы. Когда в начале мая 1951 г. я был туда «откомандирован», мне казалось, что именно здесь находится крупный засекреченный ускоритель, о котором в Москве ходили слухи.
196
Ядерное оружие. — БСЭ, 1958, т. 51, с. 320–321; Ядерный взрыв. — Физический энциклопедический словарь, М., 1984, с. 917–918.